JPH10179200A - ビート糖液の精製方法および精製装置 - Google Patents
ビート糖液の精製方法および精製装置Info
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- JPH10179200A JPH10179200A JP8350134A JP35013496A JPH10179200A JP H10179200 A JPH10179200 A JP H10179200A JP 8350134 A JP8350134 A JP 8350134A JP 35013496 A JP35013496 A JP 35013496A JP H10179200 A JPH10179200 A JP H10179200A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベタインや塩類が不純物としてふくまれてい
るビート糖液を効率的に精製する方法を提供する。 【解決手段】 塩類とベタインを含有するビート糖液
を、強塩基性アニオン交換樹脂と弱酸性カチオン交換樹
脂を用いたイオン交換装置に通液して脱塩した後、強酸
性カチオン交換樹脂を用いたイオン交換装置に通液して
ベタインを除去することを特徴とするビート糖液の精製
方法。
るビート糖液を効率的に精製する方法を提供する。 【解決手段】 塩類とベタインを含有するビート糖液
を、強塩基性アニオン交換樹脂と弱酸性カチオン交換樹
脂を用いたイオン交換装置に通液して脱塩した後、強酸
性カチオン交換樹脂を用いたイオン交換装置に通液して
ベタインを除去することを特徴とするビート糖液の精製
方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビート糖液（甜菜
糖液）の精製方法およびその精製装置に関するものであ
り、さらに詳しくはビート糖液中に含まれるベタイン等
の不純物を除去する精製方法および精製装置に関するも
のである。
糖液）の精製方法およびその精製装置に関するものであ
り、さらに詳しくはビート糖液中に含まれるベタイン等
の不純物を除去する精製方法および精製装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来からビート糖液を精製する場合、炭
酸飽充等の粗精製工程を経た後、イオン交換樹脂により
精製処理を行っている。イオン交換処理には、脱色を目
的としたイオン交換処理と脱塩を目的としたイオン交換
処理がある。
酸飽充等の粗精製工程を経た後、イオン交換樹脂により
精製処理を行っている。イオン交換処理には、脱色を目
的としたイオン交換処理と脱塩を目的としたイオン交換
処理がある。
【０００３】脱塩を目的としたイオン交換処理には、ビ
ート糖液を２０℃以下、主に１０℃から６℃に冷却した
後、Ｈ形の強酸性カチオン交換樹脂の単床で処理した
後、遊離塩基形の弱塩基性アニオン交換樹脂の単床で処
理する冷脱塩システムが知られている。
ート糖液を２０℃以下、主に１０℃から６℃に冷却した
後、Ｈ形の強酸性カチオン交換樹脂の単床で処理した
後、遊離塩基形の弱塩基性アニオン交換樹脂の単床で処
理する冷脱塩システムが知られている。
【０００４】脱塩を目的としたイオン交換処理として
は、上記の冷脱塩システムで処理された糖液をさらにＯ
Ｈ形の強塩基性アニオン交換樹脂の単床で処理した後、
遊離酸形の弱酸性カチオン交換樹脂の単床で処理して脱
塩するリバース処理を付加した冷脱塩リバースシステム
が知られている。
は、上記の冷脱塩システムで処理された糖液をさらにＯ
Ｈ形の強塩基性アニオン交換樹脂の単床で処理した後、
遊離酸形の弱酸性カチオン交換樹脂の単床で処理して脱
塩するリバース処理を付加した冷脱塩リバースシステム
が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ビート糖液中には、塩
類の他に、ベタインやアミノ酸が不純物として含まれて
いる。近年になり、ビート糖液中のベタインによる増蜜
性や結晶阻害が問題視されるようになり、ビート糖液中
のベタインを除去できる精製方法および精製装置の開発
が望まれている。
類の他に、ベタインやアミノ酸が不純物として含まれて
いる。近年になり、ビート糖液中のベタインによる増蜜
性や結晶阻害が問題視されるようになり、ビート糖液中
のベタインを除去できる精製方法および精製装置の開発
が望まれている。
【０００６】しかしながら、従来の冷脱塩システムや冷
脱塩リバースシステムでは、効率的にベタインを除去す
ることができない。
脱塩リバースシステムでは、効率的にベタインを除去す
ることができない。
【０００７】ビート糖液中のベタインは、通液の初期段
階では、無機の陽イオン（ナトリウム、カリウム等）と
共に第１段目の強酸性カチオン交換樹脂に吸着される
が、強酸性カチオン交換樹脂中のＨ形の交換容量がなく
なると原糖液中の無機イオンにより溶出され、原糖液中
より高い濃度で処理液中に漏出する。溶出したベタイン
は、後段に設置されている弱塩基性アニオン交換樹脂等
のイオン交換樹脂では除去できず、結果的に最終処理液
にベタインが漏出してくる。
階では、無機の陽イオン（ナトリウム、カリウム等）と
共に第１段目の強酸性カチオン交換樹脂に吸着される
が、強酸性カチオン交換樹脂中のＨ形の交換容量がなく
なると原糖液中の無機イオンにより溶出され、原糖液中
より高い濃度で処理液中に漏出する。溶出したベタイン
は、後段に設置されている弱塩基性アニオン交換樹脂等
のイオン交換樹脂では除去できず、結果的に最終処理液
にベタインが漏出してくる。
【０００８】ベタインの漏出を避けるためには、ベタイ
ンが漏出した時点で強酸性カチオン交換樹脂への通液を
停止すればよいが、処理量が少なくなるため非常に効率
が低くなる。
ンが漏出した時点で強酸性カチオン交換樹脂への通液を
停止すればよいが、処理量が少なくなるため非常に効率
が低くなる。
【０００９】また、強酸性カチオン交換樹脂によるベタ
インの除去率を高めるために強酸性カチオン交換樹脂と
ビート糖液の接触効率をよくしようとして通液速度を遅
くしたり、通液温度を上げたりすると、ベタインの除去
率は向上するがショ糖の転化が起きてしまう。
インの除去率を高めるために強酸性カチオン交換樹脂と
ビート糖液の接触効率をよくしようとして通液速度を遅
くしたり、通液温度を上げたりすると、ベタインの除去
率は向上するがショ糖の転化が起きてしまう。
【００１０】本発明が解決しようとする課題は、ベタイ
ンや塩類が不純物としてふくまれているビート糖液を効
率的に精製する方法およびその精製装置を提供すること
にある。
ンや塩類が不純物としてふくまれているビート糖液を効
率的に精製する方法およびその精製装置を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を進めた結果、Ｈ形の強酸性カチオン交換樹脂による処
理を行なう前に、ビート糖液を、ＯＨ形の強塩基性アニ
オン交換樹脂と遊離酸形の弱酸性カチオン交換樹脂を用
いて予め脱塩処理し、しかる後にその処理液を強酸性カ
チオン交換樹脂で処理することにより上記課題を解決で
きることを見出し、本発明を完成するに至った。
を進めた結果、Ｈ形の強酸性カチオン交換樹脂による処
理を行なう前に、ビート糖液を、ＯＨ形の強塩基性アニ
オン交換樹脂と遊離酸形の弱酸性カチオン交換樹脂を用
いて予め脱塩処理し、しかる後にその処理液を強酸性カ
チオン交換樹脂で処理することにより上記課題を解決で
きることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】すなわち、本発明は、（１）塩類とベタイ
ンを含有するビート糖液を、強塩基性アニオン交換樹脂
と弱酸性カチオン交換樹脂を用いたイオン交換装置に通
液して脱塩した後、強酸性カチオン交換樹脂を用いたイ
オン交換装置に通液してベタインを除去することを特徴
とするビート糖液の精製方法、（２）前段が強塩基性ア
ニオン交換樹脂の単床式イオン交換塔と弱酸性カチオン
交換樹脂の単床式イオン交換塔であり、後段が強酸性カ
チオン交換樹脂塔であり、ビート糖液が前段の強塩基性
アニオン交換樹脂から弱酸性カチオン交換樹脂へ通液さ
れ、次いで後段の強酸性カチオン交換樹脂へ通液される
ことを特徴とするビート糖液の脱塩脱ベタイン精製装
置、および（３）前段が強塩基性アニオン交換樹脂の単
床式イオン交換塔と弱酸性カチオン交換樹脂の単床式イ
オン交換塔であり、後段が強酸性カチオン交換樹脂の単
床式イオン交換塔と弱塩基性アニオン交換樹脂の単床式
イオン交換塔であり、ビート糖液が前段の強塩基性アニ
オン交換樹脂から弱酸性カチオン交換樹脂へ通液され、
次いで後段の強酸性カチオン交換樹脂から弱塩基性アニ
オン交換樹脂へ通液されることを特徴とするビート糖液
の脱塩脱ベタイン精製装置、に関するものである。
ンを含有するビート糖液を、強塩基性アニオン交換樹脂
と弱酸性カチオン交換樹脂を用いたイオン交換装置に通
液して脱塩した後、強酸性カチオン交換樹脂を用いたイ
オン交換装置に通液してベタインを除去することを特徴
とするビート糖液の精製方法、（２）前段が強塩基性ア
ニオン交換樹脂の単床式イオン交換塔と弱酸性カチオン
交換樹脂の単床式イオン交換塔であり、後段が強酸性カ
チオン交換樹脂塔であり、ビート糖液が前段の強塩基性
アニオン交換樹脂から弱酸性カチオン交換樹脂へ通液さ
れ、次いで後段の強酸性カチオン交換樹脂へ通液される
ことを特徴とするビート糖液の脱塩脱ベタイン精製装
置、および（３）前段が強塩基性アニオン交換樹脂の単
床式イオン交換塔と弱酸性カチオン交換樹脂の単床式イ
オン交換塔であり、後段が強酸性カチオン交換樹脂の単
床式イオン交換塔と弱塩基性アニオン交換樹脂の単床式
イオン交換塔であり、ビート糖液が前段の強塩基性アニ
オン交換樹脂から弱酸性カチオン交換樹脂へ通液され、
次いで後段の強酸性カチオン交換樹脂から弱塩基性アニ
オン交換樹脂へ通液されることを特徴とするビート糖液
の脱塩脱ベタイン精製装置、に関するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の精製方法においては、ビ
ート糖液（以下、原糖液ということもある）を、まず前
段においてＯＨ形の強塩基性アニオン交換樹脂と、遊離
酸形の弱酸性カチオン交換樹脂に接触させて脱塩処理を
行う。本発明方法の前段の、強塩基性アニオン交換樹脂
と弱酸性カチオン交換樹脂のイオン交換塔への実装形態
は、特に限定されるものではないが、各イオン交換樹脂
をそれぞれ単独で充填する単床式、両イオン交換樹脂を
同一の塔内に二層状に充填する複層床式、両イオン交換
樹脂を同一の塔内に混合して充填する混床式のいずれで
もよいが、糖液の通液終了後の各イオン交換樹脂の再生
を効率的かつ容易に行なえるという点で、単床式が好ま
しい。
ート糖液（以下、原糖液ということもある）を、まず前
段においてＯＨ形の強塩基性アニオン交換樹脂と、遊離
酸形の弱酸性カチオン交換樹脂に接触させて脱塩処理を
行う。本発明方法の前段の、強塩基性アニオン交換樹脂
と弱酸性カチオン交換樹脂のイオン交換塔への実装形態
は、特に限定されるものではないが、各イオン交換樹脂
をそれぞれ単独で充填する単床式、両イオン交換樹脂を
同一の塔内に二層状に充填する複層床式、両イオン交換
樹脂を同一の塔内に混合して充填する混床式のいずれで
もよいが、糖液の通液終了後の各イオン交換樹脂の再生
を効率的かつ容易に行なえるという点で、単床式が好ま
しい。
【００１４】単床式あるいは複層床式のイオン交換装置
においては、原糖液をまず強塩基性アニオン交換樹脂に
接触させることにより、原糖液中の塩化物イオン、硫酸
イオン等の陰イオンが除去され、アルカリ性の処理液が
得られる。次いで、アルカリ処理液を弱酸性カチオン交
換樹脂に接触させることにより、無機の陽イオンの大部
分が除去され、原糖液は脱塩される。この際、ベタイン
は弱酸性カチオン交換樹脂にはほとんど吸着されないの
で、弱酸性カチオン交換樹脂の処理液中にそのまま残存
している。
においては、原糖液をまず強塩基性アニオン交換樹脂に
接触させることにより、原糖液中の塩化物イオン、硫酸
イオン等の陰イオンが除去され、アルカリ性の処理液が
得られる。次いで、アルカリ処理液を弱酸性カチオン交
換樹脂に接触させることにより、無機の陽イオンの大部
分が除去され、原糖液は脱塩される。この際、ベタイン
は弱酸性カチオン交換樹脂にはほとんど吸着されないの
で、弱酸性カチオン交換樹脂の処理液中にそのまま残存
している。
【００１５】本発明方法の前段の強塩基性アニオン交換
樹脂と弱酸性カチオン交換樹脂の通液温度は、強塩基性
アニオン交換樹脂の耐熱性の点で６０℃以下で行うこと
が好ましい。
樹脂と弱酸性カチオン交換樹脂の通液温度は、強塩基性
アニオン交換樹脂の耐熱性の点で６０℃以下で行うこと
が好ましい。
【００１６】なお、本発明方法の前段において使用する
強塩基性アニオン交換樹脂としては、アニオン交換樹脂
自体が強塩基性アニオン交換基と弱塩基性アニオン交換
基とを併有する、一般に「中塩基性アニオン交換樹脂」
と称されているものも使用できるが、弱塩基性アニオン
交換基は脱塩にほとんど寄与しないので、その分イオン
交換容量的に不利である。
強塩基性アニオン交換樹脂としては、アニオン交換樹脂
自体が強塩基性アニオン交換基と弱塩基性アニオン交換
基とを併有する、一般に「中塩基性アニオン交換樹脂」
と称されているものも使用できるが、弱塩基性アニオン
交換基は脱塩にほとんど寄与しないので、その分イオン
交換容量的に不利である。
【００１７】次いで、無機の陽イオンおよび陰イオンの
大部分が除去された前段の処理液を、Ｈ形の強酸性カチ
オン交換樹脂に接触させることにより、該処理液中に残
留しているベタインをＨ形の強酸性カチオン交換樹脂に
吸着させて除去する。
大部分が除去された前段の処理液を、Ｈ形の強酸性カチ
オン交換樹脂に接触させることにより、該処理液中に残
留しているベタインをＨ形の強酸性カチオン交換樹脂に
吸着させて除去する。
【００１８】本発明方法においては、前段の弱酸性カチ
オン交換樹脂によって予め大部分の陽イオンが除去され
た処理液を強酸性カチオン交換樹脂に接触させるため、
従来のように強酸性カチオン交換樹脂に吸着されたベタ
インが無機の陽イオンによって溶出されることがなくな
り、本発明法においては、強酸性カチオン交換樹脂を専
らベタインの吸着除去に使用することができる。従っ
て、本発明方法は、ベタインが強酸性カチオン交換樹脂
から溶出した時点で、強酸性カチオン交換樹脂への通
液、延いては精製装置全体の運転を停止すればよく、従
来の冷脱塩システムに比べて、塩類およびベタインを効
率的に除去することができる。
オン交換樹脂によって予め大部分の陽イオンが除去され
た処理液を強酸性カチオン交換樹脂に接触させるため、
従来のように強酸性カチオン交換樹脂に吸着されたベタ
インが無機の陽イオンによって溶出されることがなくな
り、本発明法においては、強酸性カチオン交換樹脂を専
らベタインの吸着除去に使用することができる。従っ
て、本発明方法は、ベタインが強酸性カチオン交換樹脂
から溶出した時点で、強酸性カチオン交換樹脂への通
液、延いては精製装置全体の運転を停止すればよく、従
来の冷脱塩システムに比べて、塩類およびベタインを効
率的に除去することができる。
【００１９】なお、前段の弱酸性カチオン交換樹脂の処
理液中には、弱酸性カチオン交換樹脂で除去されなかっ
たごく少量の無機陽イオンが残留しているので、前段の
処理液を強酸性カチオン交換樹脂に接触させると強酸性
カチオン交換樹脂の処理液は、通常弱酸性を呈すること
になり、好ましくない。そこで、強酸性カチオン交換樹
脂の処理液のｐＨをほぼ中性に調整することが必要とな
る。
理液中には、弱酸性カチオン交換樹脂で除去されなかっ
たごく少量の無機陽イオンが残留しているので、前段の
処理液を強酸性カチオン交換樹脂に接触させると強酸性
カチオン交換樹脂の処理液は、通常弱酸性を呈すること
になり、好ましくない。そこで、強酸性カチオン交換樹
脂の処理液のｐＨをほぼ中性に調整することが必要とな
る。
【００２０】強酸性カチオン交換樹脂の処理液のｐＨを
調整する方法としては、例えば、処理液に水酸化ナトリ
ウム等のアルカリ剤を添加する方法や、処理液をＯＨ形
の強塩基性アニオン交換樹脂あるいは遊離塩基形の弱塩
基性アニオン交換樹脂と接触させる方法等が挙げられ
る。これらのｐＨ調製手段のうち、弱塩基性アニオン交
換樹脂との接触が、アルカリ剤添加方法のように処理液
中の無機陽イオン濃度を増加させることがない点、およ
び常に安定して処理液のｐＨをほぼ中性に調整できる点
で、特に好ましい。
調整する方法としては、例えば、処理液に水酸化ナトリ
ウム等のアルカリ剤を添加する方法や、処理液をＯＨ形
の強塩基性アニオン交換樹脂あるいは遊離塩基形の弱塩
基性アニオン交換樹脂と接触させる方法等が挙げられ
る。これらのｐＨ調製手段のうち、弱塩基性アニオン交
換樹脂との接触が、アルカリ剤添加方法のように処理液
中の無機陽イオン濃度を増加させることがない点、およ
び常に安定して処理液のｐＨをほぼ中性に調整できる点
で、特に好ましい。
【００２１】なお、ｐＨ調整手段として強塩基性アニオ
ン交換樹脂を用いると、イオン交換容量が弱塩基性アニ
オン交換樹脂に比べて小さいと共に、場合によっては処
理液のｐＨが弱アルカリ性を呈することもあるので、あ
まり好ましくない。
ン交換樹脂を用いると、イオン交換容量が弱塩基性アニ
オン交換樹脂に比べて小さいと共に、場合によっては処
理液のｐＨが弱アルカリ性を呈することもあるので、あ
まり好ましくない。
【００２２】なお、本発明方法の後段において使用する
弱塩基性アニオン交換樹脂としては、前述した、一般に
「中塩基性アニオン交換樹脂」を称されているものも好
適に使用することができる。
弱塩基性アニオン交換樹脂としては、前述した、一般に
「中塩基性アニオン交換樹脂」を称されているものも好
適に使用することができる。
【００２３】本発明方法の後段で、強酸性カチオン交換
樹脂と弱塩基性アニオン交換樹脂を用いる場合の、イオ
ン交換塔への実装形式は特に限定されないが、単床式、
複層床式、混床式のいずれでもよいが、前段の脱塩処理
の場合と同じく、通液終了後の各イオン交換樹脂の再生
を効率的かつ容易に行なえるという点で、各イオン交換
樹脂をそれぞれ単独で充填する単床式が好ましい。
樹脂と弱塩基性アニオン交換樹脂を用いる場合の、イオ
ン交換塔への実装形式は特に限定されないが、単床式、
複層床式、混床式のいずれでもよいが、前段の脱塩処理
の場合と同じく、通液終了後の各イオン交換樹脂の再生
を効率的かつ容易に行なえるという点で、各イオン交換
樹脂をそれぞれ単独で充填する単床式が好ましい。
【００２４】本発明方法の後段の強酸性カチオン交換樹
脂によるベタインの除去工程は、糖液の転化を防ぐため
に、ビート糖液を２０℃以下、好ましくは６〜１０℃に
冷却して処理する必要がある。
脂によるベタインの除去工程は、糖液の転化を防ぐため
に、ビート糖液を２０℃以下、好ましくは６〜１０℃に
冷却して処理する必要がある。
【００２５】本発明方法に用いる各イオン交換樹脂の使
用割合は、原糖液の不純物（塩類およびベタイン）の含
有量によって異なるので、処理すべき原糖液の不純物含
有量に応じて使用割合を適宜決定すればよいが、一般的
には、原糖液中の塩類濃度が高い場合は、前段の強塩基
性アニオン交換樹脂と弱酸性カチオン交換樹脂の量を増
やし、原糖液中のベタイン濃度が高い場合は、後段の強
酸性カチオン交換樹脂と弱塩基性アニオン交換樹脂の量
を増やすことにより効率的に塩類およびベタインを除去
することができる。
用割合は、原糖液の不純物（塩類およびベタイン）の含
有量によって異なるので、処理すべき原糖液の不純物含
有量に応じて使用割合を適宜決定すればよいが、一般的
には、原糖液中の塩類濃度が高い場合は、前段の強塩基
性アニオン交換樹脂と弱酸性カチオン交換樹脂の量を増
やし、原糖液中のベタイン濃度が高い場合は、後段の強
酸性カチオン交換樹脂と弱塩基性アニオン交換樹脂の量
を増やすことにより効率的に塩類およびベタインを除去
することができる。
【００２６】本発明方法に用いられる強塩基性アニオン
交換樹脂としては、例えばアンバーライト（登録商標）
ＩＲＡ−４０２ＢＬ，ＩＲＡ−９００，ＩＲＡ−４１１
Ｓ，ＸＴ−５００７，ダイヤイオン（登録商標）ＰＡ−
３１２，ＰＡ−３０８等を挙げることができる。
交換樹脂としては、例えばアンバーライト（登録商標）
ＩＲＡ−４０２ＢＬ，ＩＲＡ−９００，ＩＲＡ−４１１
Ｓ，ＸＴ−５００７，ダイヤイオン（登録商標）ＰＡ−
３１２，ＰＡ−３０８等を挙げることができる。
【００２７】本発明方法に用いられる弱酸性カチオン交
換樹脂としては、例えばアンバーライトＩＲＣ−７６，
ＩＲＣ−５０，ダイヤイオンＷＫ−１１等を挙げること
ができる。
換樹脂としては、例えばアンバーライトＩＲＣ−７６，
ＩＲＣ−５０，ダイヤイオンＷＫ−１１等を挙げること
ができる。
【００２８】本発明方法に用いられる強酸性カチオン交
換樹脂としては、例えばアンバーライトＩＲ−１２４，
ＩＲ−１２０，ダイヤイオンＰＫ−２２０，ＰＫ−２２
４等を挙げることができる。
換樹脂としては、例えばアンバーライトＩＲ−１２４，
ＩＲ−１２０，ダイヤイオンＰＫ−２２０，ＰＫ−２２
４等を挙げることができる。
【００２９】本発明方法に用いられる弱塩基性アニオン
交換樹脂としては、アンバーライトＩＲＡ−４７８，Ｘ
Ｅ−５８３，ダイヤイオンＷＡ−３０等を挙げることが
できる。
交換樹脂としては、アンバーライトＩＲＡ−４７８，Ｘ
Ｅ−５８３，ダイヤイオンＷＡ−３０等を挙げることが
できる。
【００３０】なお、上記弱塩基性アニオン交換樹脂のう
ち、アンバーライトＩＲＡ−４７８は強塩基性アニオン
交換基と弱塩基性アニオン交換基とを併有する、一般に
「中塩基性アニオン交換樹脂」と称されるものである
が、総イオン交換容量に対する弱塩基性アニオン交換基
の割合が約７０％であるので、便宜上、弱塩基性アニオ
ン交換樹脂の範ちゅうに入れた。
ち、アンバーライトＩＲＡ−４７８は強塩基性アニオン
交換基と弱塩基性アニオン交換基とを併有する、一般に
「中塩基性アニオン交換樹脂」と称されるものである
が、総イオン交換容量に対する弱塩基性アニオン交換基
の割合が約７０％であるので、便宜上、弱塩基性アニオ
ン交換樹脂の範ちゅうに入れた。
【００３１】本発明のビート糖液の精製装置は、好適に
は前段に強塩基性アニオン交換樹脂を充填したＳＡ塔と
弱酸性カチオン交換樹脂を充填したＷＣ塔を設置し、後
段に強酸性カチオン交換樹脂を充填したＳＣ塔を設置し
たものである。ビート糖液の原糖液は、ＳＡ塔、ＷＣ
塔、ＳＣ塔の順に通液すればよい。最終処理液は、ｐＨ
が弱酸性であるので、公知の手段により中性に調整すれ
ばよい。
は前段に強塩基性アニオン交換樹脂を充填したＳＡ塔と
弱酸性カチオン交換樹脂を充填したＷＣ塔を設置し、後
段に強酸性カチオン交換樹脂を充填したＳＣ塔を設置し
たものである。ビート糖液の原糖液は、ＳＡ塔、ＷＣ
塔、ＳＣ塔の順に通液すればよい。最終処理液は、ｐＨ
が弱酸性であるので、公知の手段により中性に調整すれ
ばよい。
【００３２】更に好適には、図１に示したように、本発
明のビート糖液の精製装置は、前段に強塩基性アニオン
交換樹脂２を充填したＳＡ塔１と弱酸性カチオン交換樹
脂４を充填したＷＣ塔３を設置し、後段に強酸性カチオ
ン交換樹脂６を充填したＳＣ塔５と処理液のｐＨ調整を
行うための弱塩基性アニオン交換樹脂８を充填したＷＡ
塔７を設置するとよい。なお、従来の冷脱塩リバースシ
ステムにおける４塔式精製装置を活用し、ビート糖液の
通液経路を変更するだけ本発明の方法を実施することも
できる。
明のビート糖液の精製装置は、前段に強塩基性アニオン
交換樹脂２を充填したＳＡ塔１と弱酸性カチオン交換樹
脂４を充填したＷＣ塔３を設置し、後段に強酸性カチオ
ン交換樹脂６を充填したＳＣ塔５と処理液のｐＨ調整を
行うための弱塩基性アニオン交換樹脂８を充填したＷＡ
塔７を設置するとよい。なお、従来の冷脱塩リバースシ
ステムにおける４塔式精製装置を活用し、ビート糖液の
通液経路を変更するだけ本発明の方法を実施することも
できる。
【００３３】本発明のビート糖液の精製装置の再生方法
は公知の方法により行えばよいが、例えば以下のような
方法が挙げられる。
は公知の方法により行えばよいが、例えば以下のような
方法が挙げられる。
【００３４】図２に本発明のビート糖液の精製装置の再
生方法の一実施形態を示したので、図２に従って再生方
法を説明する。
生方法の一実施形態を示したので、図２に従って再生方
法を説明する。
【００３５】まず、水酸化ナトリウム等のアルカリ再生
液を強塩基性アニオン交換樹脂２を充填したＳＡ塔１に
通薬し、その再生廃液を弱塩基性アニオン交換樹脂８を
充填したＷＡ塔７に通薬して、強塩基性アニオン交換樹
脂２と弱塩基性アニオン交換樹脂８を再生する。
液を強塩基性アニオン交換樹脂２を充填したＳＡ塔１に
通薬し、その再生廃液を弱塩基性アニオン交換樹脂８を
充填したＷＡ塔７に通薬して、強塩基性アニオン交換樹
脂２と弱塩基性アニオン交換樹脂８を再生する。
【００３６】ついで、強酸性カチオン交換樹脂６を充填
したＳＣ塔５に水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液を
通液し、強酸性カチオン交換樹脂６に吸着されたベタイ
ンを脱着する。その後、硫酸等の酸再生剤を該ＳＣ塔５
に通薬し、その再生廃液を弱酸性カチオン交換樹脂４を
充填したＷＣ塔３に通薬して、強酸性カチオン交換樹脂
６と弱酸性カチオン交換樹脂４を再生すればよい。
したＳＣ塔５に水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液を
通液し、強酸性カチオン交換樹脂６に吸着されたベタイ
ンを脱着する。その後、硫酸等の酸再生剤を該ＳＣ塔５
に通薬し、その再生廃液を弱酸性カチオン交換樹脂４を
充填したＷＣ塔３に通薬して、強酸性カチオン交換樹脂
６と弱酸性カチオン交換樹脂４を再生すればよい。
【００３７】なお、本発明のビート糖液精製装置の前段
で、クロマト分離処理や膜処理等によりビート糖液中の
塩類を荒取りすることにより、再生剤の使用量を減らす
ことができる。
で、クロマト分離処理や膜処理等によりビート糖液中の
塩類を荒取りすることにより、再生剤の使用量を減らす
ことができる。
【００３８】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定される
ものではない。
するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定される
ものではない。
【００３９】実施例１ ビート糖液は、クロマト分離処理により塩類を荒取りし
たビート糖液（Ｂｘ：３７．０、Ａｓｈ：０．５１４％
ｏｎ Ｂｘ、Ａ−Ｎ（アミノ酸体窒素）：５０４ｐｐ
ｍ ｏｎ Ｂｘ、ベタイン：９１５０ｐｐｍ ｏｎ Ｂ
ｘ）を使用した。
たビート糖液（Ｂｘ：３７．０、Ａｓｈ：０．５１４％
ｏｎ Ｂｘ、Ａ−Ｎ（アミノ酸体窒素）：５０４ｐｐ
ｍ ｏｎ Ｂｘ、ベタイン：９１５０ｐｐｍ ｏｎ Ｂ
ｘ）を使用した。
【００４０】上記のビート糖液を、ＯＨ形の強塩基性ア
ニオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ−４０２ＢＬ）
２０００ｍｌの樹脂カラム、遊離酸形の弱酸性カチオン
交換樹脂（アンバーライトＩＲＣ−７６）６００ｍｌの
樹脂カラム、Ｈ形の強酸性カチオン交換樹脂（アンバー
ライトＩＲＡ−１２４）２０００ｍｌの樹脂カラム、遊
離塩基形の弱塩基性アニオン交換樹脂（アンバーライト
ＩＲＡ−４７８）２０００ｍｌの樹脂カラムの順に通液
速度１００００ｍｌ／ｈで通液して、３００００ｍｌを
処理した。なお、後段の強酸性カチオン交換樹脂カラム
および弱塩基性アニオン交換樹脂カラムには、ビート糖
液の温度を６℃として通液した。処理液のベタイン含量
と転化糖の含量を測定し、ベタイン除去率と転化率を算
出した。その結果を表１に示す。
ニオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ−４０２ＢＬ）
２０００ｍｌの樹脂カラム、遊離酸形の弱酸性カチオン
交換樹脂（アンバーライトＩＲＣ−７６）６００ｍｌの
樹脂カラム、Ｈ形の強酸性カチオン交換樹脂（アンバー
ライトＩＲＡ−１２４）２０００ｍｌの樹脂カラム、遊
離塩基形の弱塩基性アニオン交換樹脂（アンバーライト
ＩＲＡ−４７８）２０００ｍｌの樹脂カラムの順に通液
速度１００００ｍｌ／ｈで通液して、３００００ｍｌを
処理した。なお、後段の強酸性カチオン交換樹脂カラム
および弱塩基性アニオン交換樹脂カラムには、ビート糖
液の温度を６℃として通液した。処理液のベタイン含量
と転化糖の含量を測定し、ベタイン除去率と転化率を算
出した。その結果を表１に示す。
【００４１】比較例１ 原糖液のビート糖液は、実施例１と同じものを用いた。
【００４２】ビート糖液を、Ｈ形の強酸性カチオン交換
樹脂（アンバーライトＩＲＡ−１２４）２０００ｍｌの
樹脂カラム、遊離塩基形の弱塩基性アニオン交換樹脂
（アンバーライトＩＲＡ−４７８）２０００ｍｌの樹脂
カラム、ＯＨ形の強塩基性アニオン交換樹脂（アンバー
ライトＩＲＡ−４０２ＢＬ）２０００ｍｌの樹脂カラ
ム、遊離酸形の弱酸性カチオン交換樹脂（アンバーライ
トＩＲＣ−７６）６００ｍｌの樹脂カラムの順に通液し
た。強酸性カチオン交換樹脂と弱塩基性アニオン交換樹
脂のカラムはビート糖液の温度を６℃とし、強塩基性ア
ニオン交換樹脂と弱酸性カチオン交換樹脂のカラムはビ
ート糖液の温度を６０℃として通液した。通液速度は１
００００ｍｌ／ｈで通液し、３００００ｍｌを処理し
た。処理液のベタイン含量と転化糖の含量を測定し、ベ
タイン除去率と転化率を算出した。その結果を表１に示
す。
樹脂（アンバーライトＩＲＡ−１２４）２０００ｍｌの
樹脂カラム、遊離塩基形の弱塩基性アニオン交換樹脂
（アンバーライトＩＲＡ−４７８）２０００ｍｌの樹脂
カラム、ＯＨ形の強塩基性アニオン交換樹脂（アンバー
ライトＩＲＡ−４０２ＢＬ）２０００ｍｌの樹脂カラ
ム、遊離酸形の弱酸性カチオン交換樹脂（アンバーライ
トＩＲＣ−７６）６００ｍｌの樹脂カラムの順に通液し
た。強酸性カチオン交換樹脂と弱塩基性アニオン交換樹
脂のカラムはビート糖液の温度を６℃とし、強塩基性ア
ニオン交換樹脂と弱酸性カチオン交換樹脂のカラムはビ
ート糖液の温度を６０℃として通液した。通液速度は１
００００ｍｌ／ｈで通液し、３００００ｍｌを処理し
た。処理液のベタイン含量と転化糖の含量を測定し、ベ
タイン除去率と転化率を算出した。その結果を表１に示
す。
【００４３】
【表１】
【００４４】表１の結果から明らかなように、比較例１
で示した従来の冷脱塩リバースシステムに比べて、本発
明の精製装置を用いた実施例１では、ショ糖の転化率を
上げずにベタインを効率的に除去できることが分かる。
で示した従来の冷脱塩リバースシステムに比べて、本発
明の精製装置を用いた実施例１では、ショ糖の転化率を
上げずにベタインを効率的に除去できることが分かる。
【００４５】
【発明の効果】本発明により、糖転化を防ぎながらビー
ト糖液中の塩類とベタインを効率的に除去することがで
き、ベタインによる増蜜性や結晶阻害の問題を解消する
ことができる。
ト糖液中の塩類とベタインを効率的に除去することがで
き、ベタインによる増蜜性や結晶阻害の問題を解消する
ことができる。
【図１】本発明の精製装置の一実施形態を示すフローシ
ート。
ート。
【図２】本発明の精製装置の再生方法の一実施形態を示
すフローシート。
すフローシート。
１ ＳＡ塔 ２ 強塩基性アニオン交換樹脂 ３ ＷＣ塔 ４ 弱酸性カチオン交換樹脂 ５ ＳＣ塔 ６ 強酸性カチオン交換樹脂 ７ ＷＡ塔 ８ 弱塩基性アニオン交換樹脂
Claims (8)
- 【請求項１】 塩類とベタインを含有するビート糖液
を、強塩基性アニオン交換樹脂と弱酸性カチオン交換樹
脂を用いたイオン交換装置に通液して脱塩した後、強酸
性カチオン交換樹脂を用いたイオン交換装置に通液して
ベタインを除去することを特徴とするビート糖液の精製
方法。 - 【請求項２】 強酸性カチオン交換樹脂を用いたイオン
交換装置として強酸性カチオン交換樹脂と弱塩基性アニ
オン交換樹脂とを併用した装置を用いることを特徴とす
る請求項１に記載のビート糖液の精製方法。 - 【請求項３】 強塩基性アニオン交換樹脂と弱酸性カチ
オン交換樹脂を用いたイオン交換装置が強塩基性アニオ
ン交換樹脂の単床塔と弱酸性カチオン交換樹脂の単床塔
からなり、ビート糖液を強塩基性アニオン交換樹脂から
弱酸性カチオン交換樹脂の順に通液するイオン交換装置
であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
のビート糖液の精製方法。 - 【請求項４】 強塩基性アニオン交換樹脂と弱酸性カチ
オン交換樹脂を用いたイオン交換装置が強塩基性アニオ
ン交換樹脂と弱酸性カチオン交換樹脂とを同一塔内に二
層状に充填した複層床式イオン交換装置であって、ビー
ト糖液を強塩基性アニオン交換樹脂から弱酸性カチオン
交換樹脂の順に通液することを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載のビート糖液の精製方法。 - 【請求項５】 強酸性カチオン交換樹脂と弱塩基性アニ
オン交換樹脂を用いたイオン交換装置が、強酸性カチオ
ン交換樹脂の単床塔と弱塩基性アニオン交換樹脂の単床
塔からなり、前段のイオン交換装置で脱塩した処理液を
強酸性カチオン交換樹脂から弱塩基性アニオン交換樹脂
の順に通液するイオン交換装置であることを特徴とする
請求項２に記載のビート糖液の精製方法。 - 【請求項６】 強酸性カチオン交換樹脂と弱塩基性アニ
オン交換樹脂を用いたイオン交換装置が、強酸性カチオ
ン交換樹脂と弱塩基性アニオン交換樹脂とを同一の塔内
に二層状に充填した複層床式イオン交換装置であって、
前段のイオン交換装置で脱塩処理された処理液を強酸性
カチオン交換樹脂から弱塩基性アニオン交換樹脂の順に
通液することを特徴とする請求項２に記載のビート糖液
の精製方法。 - 【請求項７】 前段が強塩基性アニオン交換樹脂の単床
式イオン交換塔と弱酸性カチオン交換樹脂の単床式イオ
ン交換塔であり、後段が強酸性カチオン交換樹脂塔であ
り、ビート糖液が前段の強塩基性アニオン交換樹脂から
弱酸性カチオン交換樹脂へ通液され、次いで後段の強酸
性カチオン交換樹脂へ通液されることを特徴とするビー
ト糖液の脱塩脱ベタイン精製装置。 - 【請求項８】 前段が強塩基性アニオン交換樹脂の単床
式イオン交換塔と弱酸性カチオン交換樹脂の単床式イオ
ン交換塔であり、後段が強酸性カチオン交換樹脂の単床
式イオン交換塔と弱塩基性アニオン交換樹脂の単床式イ
オン交換塔であり、ビート糖液が前段の強塩基性アニオ
ン交換樹脂から弱酸性カチオン交換樹脂へ通液され、次
いで後段の強酸性カチオン交換樹脂から弱塩基性アニオ
ン交換樹脂へ通液されることを特徴とするビート糖液の
脱塩脱ベタイン精製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8350134A JPH10179200A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | ビート糖液の精製方法および精製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8350134A JPH10179200A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | ビート糖液の精製方法および精製装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10179200A true JPH10179200A (ja) | 1998-07-07 |
Family
ID=18408464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8350134A Pending JPH10179200A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | ビート糖液の精製方法および精製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10179200A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013072048A1 (en) * | 2011-11-15 | 2013-05-23 | Tiense Suikerraffinaderij N.V. | Process for the recovery of betaine from molasses |
| EP2401048A4 (en) * | 2009-02-25 | 2015-03-04 | Dupont Nutrition Biosci Aps | SEPARATION PROCESS |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP8350134A patent/JPH10179200A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2401048A4 (en) * | 2009-02-25 | 2015-03-04 | Dupont Nutrition Biosci Aps | SEPARATION PROCESS |
| WO2013072048A1 (en) * | 2011-11-15 | 2013-05-23 | Tiense Suikerraffinaderij N.V. | Process for the recovery of betaine from molasses |
| US9896410B2 (en) | 2011-11-15 | 2018-02-20 | Tiense Suikerraffinaderij N.V. | Process for the recovery of betaine from molasses |
| EA031950B1 (ru) * | 2011-11-15 | 2019-03-29 | Тьенс Суикерраффинадериж Н.В. | Способ извлечения бетаина из патоки |
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